射出成形スクリュー径とショット量：交換目安

1. 射出成形機のショット能力はどれくらいですか?

ショット容量は、指定された定格に基づいた射出ユニットの記載された最大吐出容量を表します。これは、cm3 単位で計算された体積またはポリスチレンのグラム数 (g PS) で表された基準ショット重量として表すことができます。必要なショット サイズは、特定の成形サイクルに必要な材料です。

最大容量と使用可能容量は異なります

幾何学的最大値は、すべての樹脂に適した動作範囲を定義するものではありません。実際のプロセス、OEM のストローク制限、および必要なクッションを考慮してください。クッションは、サイクル内の定義された時点でスクリューの前に残っている材料に関連するスクリュー位置の観察です。最小クッションを意味するのか、ホールドの終わりの位置を意味するのかを指定します。

評価、コントローラー設定、測定された合計ショット数をレビューシートの別の行に記録します。これにより、基準値がひそかに合格基準となるのを防ぐことができます。

2. スクリュー径とストロークはどのようにして射出量を決定するのですか?

理想的な円筒変位を得るには、ネジの断面積に軸方向のストロークを掛けます。直径とストロークをミリメートル単位で使用し、1,000 で割って mm3 から cm3 に変換します。

正しいストローク定義を使用する

最大ストローク、計量位置、減圧動作、および実際の前進移動量は異なります。表示値を減算する前に、機械の位置基準を確立してください。バルブの閉鎖、溶融物の圧縮、漏れによっても、金型に到達する材料から理想的な変位を分離することができます。

ネジの L/D は、直径に対する作動長さを表します。これは射出ストロークではないため、体積計算の S を置き換えることはできません。部品全長はまた別次元です。

3. ネジを大きくすると、より多くの体積を提供できるのに、圧力が低くなるのはなぜですか?

軸方向の射出力が等しいという単純化された条件下では、塑性圧力はほぼ力をスクリュー面積で割った値になります: p ≈ F/A。直径が大きくなると面積が増えるため、同じ力でも発生する圧力は小さくなります。実際のマシンの制限は、ドライブと指定された射出ユニット構成によって異なります。

実際の射出ユニットテーブルを読み取る

以下の値は、ARBURG の ALLROUNDER 470 C GOLDEN EDITION 技術データ、射出ユニット 400、印刷ページ 3 から取得したものです。これらは、EJS 交換仕様ではなく、OEM オプションを示しています。

ソース：ARBURG オリジナルの技術データ、3 ページ。メーカーは、仕様は構成、プロセス、材料によって異なり、最大射出圧力と流量は相互に排他的になる可能性があると述べています。

必要な動作点で利用可能な圧力と射出速度を比較してください。複数の最大値を含むテーブルは、マシンがそれらすべてを同時に提供できることを保証するものではありません。

クランプトン数がネジを識別しない

大トン数の射出成形の場合でも、型締力だけでは、取り付けられている射出ユニットを識別することはできません。ユニットコード、現在のネジ径、機械のマニュアルを記録します。同じクランプ定格の機械でも、異なるネジ、ドライブ、またはストロークのオプションがある場合があります。

4. キャビティ、スプルー、ランナーは必要なショット量にどのように影響しますか?

各サイクルで成形システム全体に排出される材料を計算します。従来のコールド ランナー金型の場合、開始時の質量バランスは次のとおりです。

射出成形におけるスプルーとは何ですか?

スプルーは、溶融物をノズルから金型の供給システムに運ぶ主要な通路です。その通路からの固化した材料はスプルーとも呼ばれます。コールド ランナー型では、合計ショットを決定するときにランナーと重量を量ります。記載されている部品重量がトリミングされた正味重量であるか、または添付の供給材料を含んでいるかを記録します。

単一キャビティ金型には 1 つのキャビティの部品質量が必要です。複数キャビティの金型には、すべてのキャビティの合計が必要です。計量方法を一定にし、排出されたアイテムを 1 回ずつ数えます。

ホットランナーとコールドランナー: 適切な材料をカウントする

コールド ランナー システムは、各サイクルで固化した供給材料を排出します。ホット ランナーは、加熱されたチャネル内に溶融材料を保持するため、内部在庫全体が各サイクルのショット重量に追加されるわけではありません。熱履歴と滞留時間を評価する際には、保持された物質が依然として重要です。

定義された材料基準を使用して質量を変換します

体積の推定には、適切な溶融密度で V = m/ρ を使用するか、OEM が文書化した材料変換方法を使用します。樹脂のグレードとその値の根拠を記録します。バルクペレット密度と室温固体密度は、加工条件での密度と置き換えることはできません。

材料固有の容量ガイダンスを使用する

Celanese は、Celcon および Hostaform アセタール ファミリについては最大機械能力の 30% ～ 70% のショットを推奨していますが、Vectra LCP ガイダンスでは 50% ～ 75% となっています。これらは滞留時間を管理することを目的とした材料ファミリーの推奨事項であり、すべての樹脂に対する普遍的な許容範囲ではありません。見るCelanese の標準射出成形ガイダンス.

使用率を計算する前に、分子と分母を定義します。総ショット量を理論上の最大量で割った値は幾何比です。すべての動的効果が含まれるわけではありませんし、材料サプライヤーの処理推奨事項を自動的に満たすわけでもありません。

5. 実際の例: 40 mm と 45 mm のネジ オプションを比較

この例では、各サイクルで排出されるすべての材料を含む合計 72 g の仮想ショットから開始し、溶融密度を 0.80 g/cm3 と仮定します。密度は計算入力であり、指定された樹脂グレードではありません。したがって、必要な溶融体積は 72 ÷ 0.80 = 90.0 cm3 となります。

次に、スクリュー直径が 40 mm と 45 mm で、最大ストロークが 160 mm であると想定される 2 つの射出ユニットのセットアップ候補を比較します。

どちらの理論上の体積も、例の要求を超えています。いずれかの構成を選択する前に、圧力能力、樹脂の状態、クッション、回復時間を確認します。使用率が低いだけでは、より大きなオプションが優れているわけではありません。

これらの計算には、バルブ閉鎖時の変位、溶融物の圧縮、漏れは含まれません。完全な候補構成を比較します。 40 mm ネジ用に設計されたバレルに 45 mm ネジを取り付けることは許可されていません。

6. スクリューは時間内にショットを可塑化できますか?

ショット容量は、ユニットが射出できる材料の量を測定します。可塑化能力は、指定された条件下で使用可能な溶融物をどれだけ早く準備できるかに関係します。ネジには十分な幾何学的なボリュームがあるにもかかわらず、回復するのに時間がかかりすぎる場合があります。

実際の回復期間にわたる需要を計算する

72 g の仮定の例を続けると、24 秒のサイクルでは平均 72 ÷ 24 × 3.6 = 10.8 kg/h が消費されます。実際に可塑化に使用できる時間がわずか 8 秒である場合、その期間中に必要な平均速度は 72 ÷ 8 × 3.6 = 32.4 kg/h となります。

私は、ウィンドウの需要を樹脂固有の能力および許容可能な溶融品質での試行記録と比較します。材料の状態を確認せずにスクリュー速度を上げると、時間の問題が熱や溶融品質の問題に置き換わる可能性があります。

滞在時間は別途評価が必要

最大掃出容積は、バレル、スクリューチャネル、およびフロントエンド通路内の材料の総量ではありません。これをショット量で割ってサイクルタイムを乗じても、信頼できる総滞留時間測定値は得られません。

ホールドアップ、スループット、中断、および溶融温度を一緒に評価します。セラニーズRynite PET成形ガイドでは、メルトとシリンダーの温度についての議論の中で、ショット サイズ、サイクル タイム、滞留条件の関係について言及しています。実際の樹脂グレードのガイドを適用してください。 PET の推奨事項は、すべてのプラスチックに対する設定ではありません。

7. 射出スクリューとバレルを交換する場合、何を一致させる必要がありますか?

インターフェイスのレビューを追跡可能にする

未解決のフィールドごとに、それを確認する人の名前を指定します。新品部品の公称寸法を摩耗したハードウェアの測定値から分離します。元の図面がない場合は、OEM 識別情報、ラベル付き測定値、および嵌合部品を使用して、レビュー可能な仕様を確立します。

直径の変更には、一致するバレル、スクリューチップ、ドライブ負荷、制御変換、および OEM が許可する構成の見直しも必要です。バルブコンポーネントの識別には、EJSネジチップとチェックリングガイド.

8. 交換品をどのように検査して検証する必要がありますか?

製造されたコンポーネントの受け入れと成形プロセスの検証を分離します。寸法レポートは、部品が合意された仕様を満たしているかどうかを示します。実稼働トライアルでは、インストールされた構成が定義されたジョブ要件を満たしているかどうかがわかります。

試験前にサンプル量と合否基準に同意します。後の比較で同じ基準を使用できるように、樹脂グレード、キャビティ構成、ランナー システム、および測定方法を結果とともに保存してください。

重量の変動、クッションの動き、または長時間の回復は調査を正当化する可能性がありますが、故障したコンポーネントを個別に特定するものはありません。材料の準備、供給条件、機械の設定、バルブの嵌合部品をスクリューとバレルの状態とともに確認します。

9. 交換レビューのために EJS に何を送信する必要がありますか?

EJSのインジェクションスクリューバレル製品ページ加工材料、製品要件、重要な接続寸法に基づいたカスタム作業について説明します。交換リクエストでコンポーネントとその目的のジョブの両方を定義できるように、次の情報を準備します。

1. 機械モデル、射出ユニットコード、現在のスクリュー直径、および既存の部品番号。
2. 現在の図面またはラベル付きの写真、およびネジ、バレル、および嵌合界面の測定値。
3. 樹脂グレード、フィラー含有量、リグラインドの用途、およびコンポーネントの材質または処理はすでに指定されています。
4. 各サイクルで排出される部品の重量、キャビティ数、スプルー/ランナーの質量。
5. サイクル タイム、実際の回復ウィンドウ、現在のプロセス レコード、および解決すべき問題。
6. 明確な目的: 既存の設計を復元するか、容量または構成の変更を評価します。

EJS は、スクリューバレルの検査報告書と材料証明書を提供していると述べています。注文に必要な文書範囲を含めて、承認された部品の ID と図面に関連付けます。これらの記録はコンポーネントの受け入れをサポートします。アプリケーションには依然として、独自の合意されたプロセスの検証が必要です。

10. よくある質問